【图】傲雪凌霜真英雄 冬季实验室第二季完结

【图】傲雪凌霜真英雄 冬季实验室第二季完结

时间:2020-03-23 09:22 作者:admin 点击:
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  [汽车之家 专业评测] 这一年市面上主流电动车的续航能力和技术水平都有了一定的进步,不少车型的续航里程突破了500km甚至是600km,高能量密度的电芯也实现量产交付。不过纸上谈兵终觉浅,我们还是得实地下场较量一番。正值一年凛冬时节,今年我们再次集结市场上主流热门的电动车,联合中国汽车工程研究院,看看它们各方面表现是否有所长进,能不能战胜“寒冷”这个电动车天生的宿敌?

  今年已经是我们冬季实验室的第二季了,去年我们共有7款车型参与第一季的实验,想要温故而知新的小伙伴可以点击传送门进行查看。今年我们集结了九款2019年上市的比较热门的电动车,来到2022年冬季奥运会的主要举办地河北崇礼,在-17℃左右的地方还原真实用车场景,从大家最关心地方考察这些车型。

  介于今年的测试项目较多,文章的篇幅有些长,现将传动门放出,小伙伴对哪个测试项目感兴趣也可以点击测试项目名称进行查看:

  ■ 城区路段续航测试

  ■ 高速路段续航测试

  ■ 冷/热车状态下的充电测试

  ■ 车辆满电室外搁置后掉电测试

  ■ 低温环境暖风空调测试

  ■ 低温0-100km/h加速测试

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一、参与的九款车都是谁?(排名不分先后,以车型首字母顺序排列,下同)

  BEIJING-EU7是北汽新能源EU系列最新车型,它也是北汽新能源换标后的第一批新车,颜值提升的它续航里程也有所提升。该车电池组搭载智能温控系统,可实现远程控制、充电预热,行车加热,驻车保温等,全面确保电池稳定性。

>  比亚迪宋Pro EV是比亚迪e平台下2019年上市的新车,此次参与车型为高功率高续航版本,工信部续航里程为502km,电池组具备电池预加热系统。9月份该车在我们EV AH-100评测标准下测试,城际高速续航能力为417km,城市低速续航能力为454km,不知它在冬天表现如何?

  广汽新能源Aion LX(埃安LX)80搭载的是宁德时代高镍配比811电芯,官网上并没有显示电池容量,不过根据车身上的铭牌计算得出电池组容量为93.09kWh,电池组搭载第四代智能温控系统,利用液冷系统给电池组加热的同时还可以利用电机余热给电池加热,从而减少电池电量消耗,而且该车的空调系统为热泵系统,能够进一步减少消耗。

  几何A是吉利旗下纯电动品牌几何的首款车型,此次参与测试的是它的长续航版本,工信部续航里程为500km,电池组能量密度达到了182.44Wh/kg,它是国内较早使用宁德时代高镍配比811电池包的车型之一。电池组具有智能温控管理系统,使电池组始终在温度合适的区间工作。

  上汽通用别克微蓝实则就是别克VELITE 6,不过此次测试的2020款的车型在2019款的基础上升级了续航里程,达到了410km,且该车电池组具有智能水循环管理系统,可在寒冷环境下可对电池进行预加热,保证电池组正常工作。

  特斯拉Model 3长续航后轮驱动版是特斯拉Model 3车型当中续航里程最长的车型,该车工信部续航里程为664km,它也是这次参与车型当中续航里程最长的车型,拥有电池恒温系统,可在低温状态下给电池加温,保障电池正常工作和延长其寿命。

  蔚来ES6拥有多个续航版本,此次参与测试的是续航里程为510km的性能版,该车同样具备智能温控系统,严寒气温下会给电池组加温,保障电池正常运作。

  威马EX5是威马旗下第一款量产车型,这次参与测试的是威马EX5 Extra创新版520,且选装了5000元的柴油加热包。在威马的这套热管理2.0系统中,柴油加热装置既可以给电池加温,还能给空调系统提供热量,这就能够减少低温环境下电池组的电量消耗,为冬季用车提供更长的续航保障。

  这次参与的小鹏汽车G3是2020款升级车型,工信部续航里程为520km。夏天的时候,在我们EV AH-100评测标准下,该车城际高速续航能力为376km,城市低速续航能力为486km。不知道这次低温环境下,该车的表现是否还能和夏季相同?

  从上述单车介绍就可以看出,这次参与冬季实验室的车型横跨各个级别、售价也不尽相同,所以冬季实验室区别于一般的 “横评”,参与车型的最大对手就是它们自己。今年参与的车型从数量上说从之前的7辆增加到了9辆,而且参与的汽车品牌也更加全面,不仅有中国品牌的车型还有合资品牌、进口品牌的车型。续航里程也有了全面地提升,去年参与车型续航里程最高的为420km,这次最低的车型续航里程也有410km,最高的车型有664km的续航里程,而且今年参与的9款车型都有电池温控/预加热系统,对于冬季测试更有“底气”。那么今年的冬季实验室又有哪些项目在等着它们呢?

二、测试项目有哪些?

  今年的测试项目包括 城区路段续航测试、高速路段续航测试、冷车状态下的充电测试、热车状态下的充电测试、车辆低温室外搁置后掉电测试、低温环境暖风空调测试以及低温环境动态加速性能测试 在内的七个项目。在这些测试中,中国汽研的工程师们也会加入到冷、热车充电测试中,利用专业设备测试车辆的充入电量、充入电压、电流以及电池温度,从而观察车辆电池管理策略,看看这些车辆是否能够在冬季环境下保持良好的状态。(文/汽车之家 姜田双 摄影 新能源组)

2 续航篇—高速路段续航

  [汽车之家 专业评测] 北方的冬天可以说是电动车的“天敌”,寒冷的气温让动力电池活性下降,续航里程遭遇“腰斩”,暖风空调成吃电大户,只能裹着棉被开车,这些电动车车主的遭遇我们或多或少听过、见过甚至亲身感受过。都说电动车技术不断向前发展,冬天续航里程短的问题究竟解决得如何了?这期我们就将用冬季续航实测回答这个问题。

  冬季实验室的续航测试分为城区路段和高速路段续航测试两类,主要模拟日常大家在城区内代步和偶尔城际间的出行场景。需要说明的是冬季实验室的测试环境和我们平时EV AH-100单车测试的环境不同,所以我们将不按照EV AH-100的评测标准进行。不过这次冬季实验室所有测试车辆行进路线一致、环境气温一致,车辆设定也一致。

  因此,在此次冬季实验室高低速续航测试中,每款车型的 实测结果将得出两组数据:基于仪表显示掉电比例计算出的车辆续航能力,以及测试结束后充电桩实际充入的电耗。

● 高速路段续航测试

  每辆车开启最经济的驾驶模式,动能回收调节到最高,空调设定为26℃暖风自动挡风量,保证全程平均车速约70km/h(各车误差不超过±2km/h),编队行驶230km。

一、BEIJING-EU7 逸尚版

  ■ 高速路段续航能力:280km

  ■ 高速路段电耗:21.4kWh/100km

  在这个测试项目中,BEIJING-EU7满电表显续航里程为451km,行驶了224.6km之后剩余88km,按比例计算该车的 续航能力为280km ,结束后充入了47.99kWh的电,该车高速路段 电耗为21.4kWh/100km。

二、 比亚迪宋Pro EV 高功率高续航旗舰版

  ■ 高速路段续航能力:331km

  ■ 高速路段电耗:22.4kWh/100km

  在这个测试项目中,比亚迪宋Pro EV表显行驶了230km,平均车速72km/h,按比例计算比亚迪宋Pro EV的 续航能力为331km ,结束后充入了51.58kWh的电,在该路段测试中的 电耗为22.4kWh/100km。

三、广汽新能源Aion LX 80

  ■ 高速路段续航能力:448km

  ■ 高速路段电耗:24.0kWh/100km

  广汽新能源Aion LX极致节能模式下,车速最高为90km/h,因此我们全程开启节能模式。在结束测试时该车的剩余续航为318km,按比例计算该车的 续航能力为448km ,结束后充入了54.62kWh的电,该路段 电耗为24.0kWh/100km。

四、几何A 2019款 高能超长续航幂方版

  ■ 高速路段续航能力:340km

  ■ 高速路段电耗:18.6kWh/100km

  几何A在高速路段续航测试中每行驶1km消耗的剩余续航里程为1.47km,以满电表显500km计算,该车的续航能力为340km。我们在充电桩上将车辆充满电,得到该车 电耗为18.6kWh/100km ,按照电耗计算该车的 续航能力为333km。

五、上汽通用别克微蓝 互联智慧型 PLUS

  ■ 高速路段续航能力:294km

  ■ 高速路段电耗:19.41kWh/100km

  上汽通用别克微蓝的剩余续航是根据近期的表显电耗动态显示的,因此这次充满电后该车的剩余续航显示为368km,行驶了231.6km之后剩余续航为79km。按比例计算该车高速路段的 续航能力为294km ,而该路段 电耗为19.41kWh/100km。

六、特斯拉model 3 长续航后轮驱动版

  ■ 高速路段续航能力:431km

  ■ 高速路段电耗:18.9kWh/100km

  在这个测试项目中,该车满电表显续航里程为513km,行驶了233.7km之后剩余236km,掉电比例为1:1.19,核算后该车高速路段 续航里程为431km。 高速路段续航测试前进行了空调测试,算是提前将电池预热。续航结束后充入了44.14kWh的电量将车充满,得到该路段 电耗为18.9kWh/100km。

七、蔚来ES6 510km 性能版

  ■ 高速路段续航能力:312km

  ■ 高速路段电耗:25.9kWh/100km

  在这个测试项目中,蔚来ES6表显行驶了228.1km,按比例计算该车高速路段的 续航能力为312km, 结束后将车辆充满电,充入了59.16kWh的电量, 计算到的电耗为25.9kWh/100km。

八、威马EX5 Extra创新版 520

  ■ 高速路段续航能力:373km

  ■ 高速路段电耗:17.24kWh/100km

  威马EX5行驶了232.5km之后剩余续航里程从519km变成了196km,比例计算该车的 续航能力为373km。 续航测试结束后充满电,充入电量为40.09kWh, 计算得到该路段电耗为17.24kWh/100km。

九、小鹏汽车G3 520长续航尊享版

  ■ 高速路段续航能力:306km

  ■ 高速路段电耗:19.2kWh/100km

  小鹏汽车G3充满后表显续航里程为517km,行驶了231.2km之后剩余125km。比例计算该车的 续航能力为306km。 续航测试结束后充满电,充入电量为44.37kWh, 计算得到该路段电耗为19.2kWh/100km。

城际高速测试小结

  由于平均车速在70km/h左右所以九款车型和NEDC官方续航相比,实测的续航能力基本上是前者的59%-72%,偏差率在28%-41%左右。这九款车型当中除了威马表现比较好之外,上汽通用别克微蓝的续航能力为294km,成绩不是特别突出,但由于官方续航为410km, 所以实测续航比官方续航偏只差30%左右,在几款车中表现不错。

3 续航篇—城区路段续航

●城区路段续航测试

  我们给车辆充满电后,崇礼非常应景地下起了雪,室外温度在-11℃左右,由于道路情况我们等待了4个小时左右才开始的城市路段续航测试。相比高速路段续航里程测试,此时的车处于“冷车状态”,电池包里的电池温度较低,活性较差,续航测试行驶过程中相对来说电池温控系统会耗费更多的电给电池包加热。

一、BEIJING-EU7 逸尚版

  ■ 城区低速续航能力:266km

  ■ 城区低速电耗:23.04kWh/100km

  该车满电续航显示为449km,行驶了107.1km之后剩余268km,经过计算,每行驶1km消耗的剩余续航里程为1.69km,计算得到该车城区路段 续航能力在266km 。测试结束后车辆充入了24.68kWh,计算得到该车 电耗为23.04kWh/100km。

二、比亚迪宋Pro EV 高功率高续航旗舰版

  ■ 城区低速续航能力:373km

  ■ 城区低速电耗:21.17kWh/100km

  该车满电续航显示为500km,行驶了109km之后剩余354km,经过计算,每行驶1km消耗的剩余续航里程为1.34km,计算得到该车城区路段 续航能力在373km 。测试结束后给该车充到100%电量充入23.08kWh,核算后该车的 电耗为21.17kWh/100km。

三、广汽新能源Aion LX 80

  ■ 城区低速续航能力:570km

  ■ 城区低速电耗:22.18kWh/100km

  测试结束后车辆充入了24.18kWh,计算得到该车 电耗为22.18kWh/100km , 充电过程中有部分电量用于给电池包加热,因此该电耗会比表显电耗高一些。

四、几何A 高能超长续航幂方版

  ■ 城区低速续航能力:307km

  ■ 城区低速电耗:22.67kWh/100km

  将车辆充到100%,充入电量为24.48kWh,计算得到该车 电耗为22.67kWh/100km 。因为该车具有电池温控系统,会在充电时一边给电池充电一边给电池加热,所以该电耗仅做参考选项。

五、上汽通用别克微蓝 互联智慧型 PLUS

  ■ 城区低速续航能力:321km

  ■ 城区低速电耗:19.07kWh/100km

  该车满电续航显示为395km,行驶了108.5km之后剩余262km,经过计算,每行驶1km消耗的剩余续航里程为1.23km,计算得到该车城区路段 续航能力在321km。 随后我们给车辆充电,冲入电量为20.69kWh,计算得到该车 电耗为19.07kWh/100km。

六、特斯拉model 3 长续航后轮驱动版

  ■ 城区路段续航能力:354km

  ■ 城区路段电耗:27.97kWh/100km

  测试结束后我们将车辆的电量充满,因为特斯拉有过充保护,在电池电量99%之后充电变得特别慢,充了近3个小时才将电充满。关于充电的部分,下期充电篇会详细讲述,在这就不赘述了。最终该车充入了31.21kWh的电量,计算得到该车 电耗为27.97kWh/100km。

  无论是续航能力还是电耗,都和工信部664km的续航里程相差较大,和特斯拉工作人员沟通,能耗较高的原因主要可能有两方面,一方面是 特斯拉暖风空调的功率较高,最高可达7kW, 另一方面也是因为特斯拉的电池恒温管理策略会一直给电池加温并保持在25℃,因此该车低温环境下能耗比较高。

七、蔚来ES6 510km 性能版

  ■ 城区低速续航能力:334km

  ■ 城区低速电耗:26.86kWh/100km

  测试结束后将车辆电量充到100%,包含电池加热内,共充入了29.36kWh,计算得到 该车电耗为26.86kWh/100km。

八、威马EX5 Extra创新版 520

  ■ 城区低速续航能力:499km

  ■ 城区低速电耗:13.33kWh/100km

  威马EX5有柴油加热包的助力,给电池组加热的能量不用再消耗电池组的电量,而且威马热管理2.0系统中 制暖空调的热源也来自柴油加热包, 一个柴油加热包解决了电动车冬季续航的两个“杀手”。测试结束后再将车辆充满,共充入了14.54kWh,计算得到 该车电耗为13.33kWh/100km。 实测结果来看,有了柴油选装包,电耗相对更低,对于北方用户来说,这个5000元的选装包还是很实用的。

九、小鹏汽车G3 长续航尊享版

  ■ 城区低速续航能力:323km

  ■ 城区低速电耗:18.47kWh/100km

  小鹏汽车G3按照掉电比例计算,该车城区路段 续航能力在323km。 测试结束后车辆充入了20.06kWh,计算得到 该车电耗为18.47kWh/100km。

  低温环境下电池活性较差,电池温控系统会适当地给电池加温,为电池制造舒适的工作环境,但一定程度上也会耗费电量,再加上暖风空调的作用,这就造成了电动车在冬季续航里程的缩减。在此次冬季实验室城区路段续航测试中,所有车辆都发生了衰减,采用柴油加热包的威马EX5续航能力为499km,是官方公布的NEDC续航里程的96%,而采用热泵空调的广汽新能源Aion LX 80实测续航是官方续航的88%,两者的表现都比较突出。

城市低速测试小结

  在城市路段续航测试中,整体的续航里程比去年有所增长,表现亮眼的就是加装了柴油加热包的威马,除此之外其他车型和官方续航里程相比,都比官方公布的续航里程打了5-8折不等,其实有点出乎我们的意料,这种折扣幅度和去年差不多。

续航篇总结

   虽然国内市场上电动车的续航里程有了一定的提升,但由于前两年被续航焦虑支配的恐惧还在,所以大家购买电动车第一个问题就是,“这车续航多少?”到了冬天续航里程大幅下降也成了大家心照不宣的事实。

  此次测试还赶上了降温下雪,在一定程度上也给车辆带来更大的挑战,当然除了续航测试,还有更多试炼在等着它们,这些车能否挺得住?能不能带给我们惊喜?(文/汽车之家 姜田双 图/摄 新能源组)

4 充电篇—EU7、宋Pro EV等

  [汽车之家 专业评测] 通过上一期的续航测试,我们可以了解到,虽然目前的电动车在NEDC综合续航里程方面都有了质的提升,但是在冬季的实际驾驶中,只要是使用电能作为暖风能源的车辆,续航还是会因为暖风造成的高能耗造成“续航打折”的现象。那么看完聊完续航,接下来的冬季测试项目,由我们汽车之家与中国汽车工程研究院(以下简称为:中国汽研)联合完成,使用中国汽研自主开发的专业设备进行充电测试,来看看这些挑战本次“冬季实验室”的车型,在低温之下的充电表现具体如何?

● 车型回顾

  下面我们还是先来简单回顾一下参与本次“冬季实验室”的所有测试车型:参与本次测试的共有9款车型,所有车型均搭载了动力电池预加热系统。

  这次参与测试的车辆中,威马EX5搭载了热管理2.0系统,由一台柴油机(并非柴油发动机,而是类似于燃气热水器的装置)作为热源,为动力电池加热;而其它测试车辆则采用的是由PTC或热泵作为热源的热管理系统,由于各自的控制策略不同,电池预加热系统的能耗表现也不尽相同。我们正好借助这次测试和中国汽研的专业设备,了解各家在动力电池热管理系统的加持下,低温环境中充电方面的表现如何。需要特殊说明的是,广汽新能源Aion LX(埃安LX)并未公布其电池容量,根据车身上的铭牌计算得出电池组容量为93.09kWh。

● 今年的冷/热车充电测试,我们关注什么?

  众所周知,当环境温度降低,动力电池的温度也会受其影响,这就会直接导致动力电池化学活性下降,在使用时的表现即为电池的充放电能力减弱。

  本次“冬季实验室”,我们不仅在充电过程中对充电电压、电流以及动力电池温度的变化进行关注,同时还会关注动力电池预加热系统在低温环境下,对电池充电方面的帮助。此外,我们还通过中国汽研的专业设备采集的数据,可以了解电池预加热系统的控制策略。

● 我们将怎么做测试?

  冷车充电是将车辆在崇礼室外静置一夜(测试当天夜间最低温度为-9℃),第二天凌晨进行充电。热车充电则是在车辆行驶距离超过200km之后,电池处于温度相对较高的状态下进行充电。测试过程中,所有车辆均处于“熄火”状态,以减少其它用电器消耗电量,对测试结果造成影响。

  只不过美中不足的是,冷车测试当天崇礼夜间的最低温度只有-9℃,但是也能够达到低温测试的条件了。而热车充电过程中的环境温度就比较理想,测试时达到了-11℃。

  冷、热车充电测试所使用的充电桩,是位于崇礼市区内的国家电网直流充电桩,其最大充电功率为120kW。在此次测试过程中,我们使用了一个“秘密武器”——由中国汽研设计开发的便携式测试设备,测试时将该设备连接于充电桩与被测车辆之间,通过监测到的充电电压、电流和充入电量等动态数据,以及动力电池SOC的变化量,从而对动力电池可用容量等状态进行监测和分析。

  此次测试主要借助该设备采集到的数据,观察各家动力电池预加热系统在充电时的工作表现,以及充电过程中,充电电压和电流是如何变化的。

●冷/热车充电测试的结果如何?

○ BEIJING-EU7 2019款 逸尚版

  BEIJING-EU7容量为60.225kWh的电池组,电量从30%充到80%的充电时间为35分钟。整个充电过程中充电桩上显示的动力电池温度最初为3℃,经过热管理系统进行加热以及充电升温的影响,电池最高温度的峰值为35℃,但随着充电功率的下降电池温度回落,结束充电时为27℃。

  该车在冷车状态下,充电刚刚开始时,由于动力电池温度较低,最初的充电功率稳定在19.1kW,充电进行了大约25分钟后,充电功率最高达到了69.8kW,但是当SOC高于50%之后,充电功率开始下降;在电量提升至80%后,进入涓流充电状态,充电功率降至33.1kW;当电量超过95%时,充电功率降至更低的水平,以保护动力电池。

  通过测试设备记录的数据我们可以看出,充电桩输出电流(I1)要大于动力电池输入电流(I2),这说明在动力电池温度较低的情况下,电池预加热系统将充电桩输出的电流分为两部分:一部分用于为电池加热,另一部分则用于充电。当电池温度提升至20℃时,两者的数值基本保持一致,此时电池的温度已基本满足正常工作状态,所以充电桩所输出的电流基本上全部用于充电。在整个冷车充电过程中,从充电桩输出的电能中,3.95%用于动力电池系统加热等。

  经过1小时39分钟,BEIJING-EU7的电池电量从21%充到100%,电池的起始充电温度为17℃,起始充电功率就达到了37.5kW,可见热车状态下充电功率在初始阶段较冷车状态要高一些;充电过程的前半段,随着电池温度继续升高,充电功率最高达到了60.1kW,但随着电池温度和SOC的升高,充电功率没有爬升至更高的水平。当SOC达到80%时,充电功率开始大幅下降,电池温度也随之回落,充电结束时的电池温度为28℃。

  通过中国汽研的数据可以看出,虽然电池的充电初始温度相对较高,但是由于不足20℃,所以充电的初始阶段,充电桩的输出电流(I1)仍大于动力电池输入电流(I2),电池预加热系统处于工作状态。当动力电池温度达到20℃时, 两者呈现出数值接近的状态。虽然,中间出现过两次两者存在差异的阶段,但是动力电池的温度并未低于20℃,所以基本上处于间隙性地给电池加热的状态。在整个热车充电过程中,从充电桩输出的电能中,有3.1%用于动力电池系统加热等。

  对比冷、热车的充电,BEIJING-EU7在充电初始阶段,电池温度爬升都很快,充电功率也有大幅度的提高,且冷车的充电功率最高时达到了69.8kW,还是处于相对较高的水平的。而且,不论在什么状态下充电,电池的最高温度不会超过35℃,这说明除了加热以外,BMS(电池管理系统)对电池最高温度的把控还是比较严格的。不过,我们也不能说热车情况下的充电功率最高只能达到60kW,毕竟充电功率的大小与当时的电池温度、SOC以及充电桩的输出功率都有关系。

○ 比亚迪宋Pro EV 2019款 高功率高续航旗舰版

  动力电池容量为71kWh的比亚迪宋Pro EV在冷车状态下,电池电量从30%充至80%用时44分钟。充电的最初阶段,其充电功率稳定在8.5kW,随电池温度上升充电功率最高爬升至60.1kW,而电池温度的上升速度并不快,最终稳定在30℃。

  由于比亚迪采用了独特的高电压平台,所以其充电电压绝大部分时间都稳定在473V。通过对电流的观察可以发现,该车的电池预加热系统虽然也一直处于工作状态,但是基本上保持着“不温不火”的加热状态,使电池温度平稳上升。

  虽然热车测试的电池初始温度为7℃,虽高于冷车测试,但是差异并不是特别大,所以充电功率和电池温度的变化趋势上,差别也不是很明显。热车状态下,电池电量从30%充至100%,用时1小时17分钟完成充电。

  对比冷、热车的充电,比亚迪宋Pro EV在充电初始阶段,充电功率爬升的比较快,最大充电功率为60kW左右;而对动力电池温度的控制方面,比亚迪做得相对比较保守,首先是电池升温的速度不是很快,且最高温度控制在了30℃左右。

○ 广汽新能源Aion LX 2019款 80

  广汽新能源Aion LX冷车测试时的电池初始温度为-1℃,在所有测试车中算是比较低的,但是电池温度提升速度较快,且充电功率也很快达到了60.1kW。当SOC高于80%后,进入涓流充电状态,电池温度最高控制在32℃。冷车充电测试中,该车容量为93.09kWh的动力电池,电池电量从30%充至80%用时57分钟。

  从电池检测设备检测到的数据来看,充电桩输出电流一直要大于动力电池输入电流,也就是说电池预加热系统一直处于工作状态为电池升温,以保证电池处于较为良好的工作温度中。

  该车热车测试的电池初始温度为8℃,温度不算很高,所以充电时的充电功率和电池温度的爬升趋势与冷车状态下大致相同。但当充电功率提升至60.1kW后,由于SOC处于较高水平,于是高功率的充电状态没能维持太长时间。最终,热车状态下,电池电量从49%充至100%用时2小时12分钟。

  该车的冷、热车测试在电池温度的变化趋势上基本相同,但是由于冷车状态下该车长时间处于高功率的充电状态,所以电池温度最高达到了32℃。而热车测试中,由于起始SOC较高,当充电功率爬升至高功率状态后,但充电即将进入涓流充电模式,所以没能维持很长时间。

○ 几何A 2019款 高能超长续航幂方版

  几何A在冷车状态下的电池初始温度相对较高,达到了6℃,而且初始的充电功率就达到了51.1kW;但是还是因为动力电池温度较低,不适合大功率充电,BMS在充电开始后不久,便将充电功率拉低至11.3kW,然后通过电池预加热系统提升电池温度,充电功率也随之慢慢升高。整个冷车充电过程中最高充电功率为55.9kW,电池最高温度为35℃。几何A容量为61.9kWh的动力电池,在冷车状态下,电量从30%充至80%用时1小时04分钟。

  从电流数据的曲线图中可以看出,从冷车充电的一开始,电池加热系统就处于比较高功率的工作状态,但是由于电池温度相对较低的原因,BMS降低了车辆对充电电流的需求,所以电池加热系统也无法得到大电流继续为电池快速升温。在冷车充电过程中,从充电桩输出的电能中,有3.75%用于动力电池系统加热等。

  该车的热车状态测试还是比较理想的,动力电池的初始温度达到了29摄氏度,所以进入充电状态后,几乎达到了“马力全开”的程度,充电功率很快就达到了61.7kW,而随着电池温度的升高和SOC的增长,充电功率随之下降,以包括电池处于比较安全的状态之下。最后,电量从31%充至100%用时1小时39分。

  该车的冷、热充电测试,可以说是差异比较鲜明的一组结果,特别是充电功率的变化趋势差别非常明显。可以看出该车BMS的控制策略,在初段虽有大功率的“快充”模式,但是监测到电池温度较低时,还是能够及时作出调整的。

5 充电篇—Model 3、威马EX5等

○ 上汽通用别克微蓝2020款 互联智慧型 PLUS

  上汽通用别克微蓝是此次测试车型中,电池容量最小的一款车,其容量为52.5kWh。冷车测试的电池起始温度为0℃,最初的充电功率稳定在28.9kW,不算很低,但是整个该过程中的最高充电功率也只达到了39.7kW;电量从30%充至80%用时48分钟。

  不过,从电流数据来看,冷车状态下电池预加热系统在电池温度达到20℃前,还是在努力的为电池升温,只不过温度提升速度不是很快。在冷车充电过程中,从充电桩输出的电能中,有2.71%用于动力电池系统加热等。此外,我们还可以看到该车充电时的电流呈现出脉冲形式,这是一种比较独特的充电方式,与我们常见的充电电流曲线有所不同。

  在热车测试中,电池的起始温度为8℃,这也使得最初的充电功率也更高了一些,达到了39.2kW;整个过程中的最高充电功率达到了49kW。最终,电量从19%充至100%用时1小时44分。

  该车的冷、热车测试对比,在热车状态下,虽然电池的爬升速率要比冷车慢一些,但是其初始温度相对较高,所以使得整个充电过程中的平均功率大大提升。

○ 特斯拉Model 3 2019款 长续航后轮驱动版

  特斯拉Model 3电池预加热系统的设定比较独特,在低温环境中,可使动力电池恒温在25℃。这也对于动力电池来说,相对“舒适”的工作温度。但是在维持电池温度的同时,电池预加热系统也会消耗较多的电能,所以在冷车测试的尾声,电量始终无法达到100%跳枪的状态,甚至充电桩上的SOC数值从99%降为98%。所以在连续充电3小时04分钟后,我们停止了冷车充电测试。不过,该车电量从30%充至80%的时间为58分钟。

  通过电流数据来看,该车的电池预加热系统可以说是一直处于比较高功率的工作状态,以至于在充电测试的最后,涓流充电所提供的电流,还无法支持电池加热系统的工作需求。在整个冷车充电过程中,从充电桩输出的电能中,有10.12%用于动力电池系统加热等。

  在热车测试当中,虽然电池的温度依然维持在25℃,但是充电功率有了大幅提升,最初阶段就达到了51.7kW,最高充电功率为56.4kW。虽然和特斯拉超级充电桩的功率没法比,但是这个数值还是可以让人接受的。最后,电池容量为75kWh的Model 3,在用时1小时28分钟后,将电量从46%充至100%。此外,在整个热车充电过程中,从充电桩输出的电能中,有8.73%用于动力电池系统加热等。

  在冷、热车的测试过程中可以看出,虽然该车的动力电池温度一直维持在25℃,但是由于充电之前车辆的状态不一样,电池预加热系统对于电能的消耗还是有一些细微的差别的。至少,在热车状态下可以将电池充到100%。

○ 蔚来ES6 2019款 510km 性能版

  蔚来ES6在冷车测试中的电池起始温度为0℃,最初的充电功率稳定在15.8kW,随着温度的上升,充电功率最高达到了55.5kW,电池最高温度为36℃。该车电池容量为84kWh,电量从30%充至80%用时52分钟。而在冷车充电过程中,从充电桩输出的电能中,有6.65%用于动力电池系统加热等。

  该车的热车充电测试的起始温度与冷车充电差别不大,仅达到了3℃,所以整个充电过程中,充电功率、电池温度以及电池预加热系统的表现都很相近。热车状态下,电量从28%充至100%共用时1小时30分钟。

○ 威马EX5 Extra创新版520

  威马EX5由于配有柴油加热装置,所以其充电时,并不会消耗过多的电能用在电池升温这项工作上,所以在充电测试中整体的充电功率较高。电池容量为69kWh的动力电池,冷车状态下,电量从30%充至80%仅花费了33分钟。

  热车状态下,该车的电量从35%充至100%也只消耗了46分钟的时间,而且期间充电功率最高达到了83.5kW。不过,热车充电测试时,电量达到100%跳枪后,我们再次尝试充电(其它车辆也如此操作),该车还可以再充入4kWh的电量。

  该车的冷、热车测试用时时间很短,当时确实比较令人惊讶。不过,在高功率充电状态下电量充至100%,确实会存在可以继续充电的情况。当然,电量充的快和充的实是一对“嬉笑冤家”,两者之中只能选其一。

○ 小鹏汽车G3 520 2020款 长续航尊享版

  小鹏汽车G3的冷车充电电池起始温度为-1℃,也是属于比较低的状态,充电过程中电池温度稳步爬升,充电功率最高为49.5kW。电池容量为66.5kWh的动力电池,在冷车状态下,电量从30%充至80%用时55分钟。

  该车的热车测试电池起始温度为6℃,相对冷车充电时有所提升,但差距还不是很大,所以除了最初阶段的充电功率要高于冷车状态,后半程的功率变化基本一致。最终,电量从26%充至100%用时1小时29分钟。

  由于冷车测试时,负责电池测试设备数据采集的电脑被冻成死机状态,所以该车冷车测试的电量数据我们很遗憾的没有获取到。但根据充电桩上显示的数据来看,该车在冷、热车状态下的充电表现还是比较中规中矩的。

充电篇总结:

  首先可以肯定的是,所有参与本次“冬季实验室”的车辆都已经搭载了动力电池预加热系统,至少可以说我们测试的车型,足以适应我国北方相对比较寒冷的工作环境。而该系统在快充模式下,充电过程初期发挥着比较重要的作用,可以让动力电池较快的进入良好的工作状态,从而缩短用户的等待时间。不过,即便有加热功能,电池电量从30%充至80%的时间差异还是比较大的,比如威马EX5仅用了33分钟,而几何A则超过了1小时。

  但是,将电池电量充至100%的时间,在低温环境下还是要更长一些,特别是在进入涓流充电状态之后,等待的时间会更加漫长。不过,好在现在的车型基本上都能在充电的同时开启暖风,让等待充电的过程更舒适一些。而且,至少今年参与测试的车辆也没有发生充电近3小时,电量还停留在40%的情况。

  通过测试数据我们也了解到,预加热系统将动力电池加热至15℃-25℃后基本停止工作,仅靠快充模式下的大电流就可以使动力电池继续升温;而在充电后半程,如果动力电池温度下降,该系统继续进入工作状态,以起到对电池保温的作用,使其尽可能的处于比较理想的工作温度。如果电池预加热系统如果一直处于高功率状态工作的话,会“抢走”一些从充电桩上输出的电量,用于给电池加热,比如EU7、几何A、别克微蓝以及蔚来ES6都有2%-6%的充电电量用于加热,而特斯拉在这方面消耗的电量更高,冷热车状态不同会消耗8%-10%的充电电量。当然,目前新能源车的动力电池还是处于对环境温度比较敏感的程度,这也是受到电池的技术所制约。(文/图 汽车之家 许博;摄/新能源组;测试/汽车之家新能源团队、中国汽研测试团队)